李密经过诛杀翟让取得了瓦岗军的绝对领导权，然而瓦岗军的军事实力也因此受到重创，各部有些离心离德了。

不久，王世充袭击仓城，李密又打败了他。王世充又把军营迁移到了洛口仓的北边，在洛水上架设浮桥，派出全部人马进攻李密，李密和一千多人抵抗，形势不利向后撤退。王世充乘胜逼近洛口城下，李密挑选几百名精兵阻截，王世充的兵众全线溃逃，抢着拥上浮桥，淹死了几万人。他的虎贲郎将杨威、王辩、霍举、刘长恭、梁德、董智都已阵亡，王世充只是保住了性命。当天夜晚，天降大雪，他的士卒几乎冻死光了。李密乘胜攻克了偃师县，在这里修筑起金墉城驻扎下来，拥有三十多万人马。

东都留守韦津又和李密在上春门作战，韦津大败，当场被捉。隋廷掌管土木营建的官员将作大匠宇文恺叛离东都，投降了李密。东到海滨、泰山，南到长江、淮河，没有哪个郡县不派使者归附李密。

窦建德、朱粲、杨士林、孟海公、徐圆朗、卢祖尚、周法明等人都顺势地派人向李密上书劝说他登皇帝位，于是李密手下的官吏们全都劝说他立即称帝。李密说：“洛阳没有平定之前，不能谈这件事。”

大业十三年（617年），唐公李渊起兵于晋阳，写信招抚李密。

李密自恃兵强马壮，想当盟主，便在七月让祖君彦回信，大谈同姓之谊，约定“左提右挈，戮力同心，执子婴于咸阳，殪商辛于牧野”，即共灭隋室，诛杀杨广。

李渊认为李密“妄自矜大”，但考虑到自己正在进军关中，不想李密横生枝节，便让温大雅回信“卑辞推奖”，一面表达自己不忍弑杀杨广，一面盛赞“天生烝民，必有司牧。当今为牧，非子而谁！”愿推李密为天下之主。

李密览书大喜，说：“唐公见推，天下不足定矣！”从此与李渊信使往来不绝。

大业十四年（618年）正月，李密率三十万大军，进占金墉城，加紧修复城门、城墙和其他防御设施，并兵屯邙山，直逼上春门（隋东都城东垣北门），洛阳城告急。

正在这时，政局突变，宇文化及在江都用练巾勒死隋炀帝，立秦王杨浩为傀儡皇帝，自率十万大军北上。他要进军洛阳与长安，首先经过的地区就是李密占领的那一带。故而，李密被夹在了中间。

消息传到东都洛阳，被称为“七贵”的大臣们（段达、王世充、元文都、韦津、皇甫无逸、卢楚、郭文懿和赵长文）拥立留守洛阳的越王杨侗即位，改元皇泰。

一方面杨侗视宇文化及为仇人，也希望李密能够阻挡住宇文化及。另一方面当时王世充兵权在握后专横跋扈，杨侗欲借李密之手制衡他。于是杨侗派人册封李密为太尉、尚书令、东南道大行台行军元帅、魏国公，声称平定宇文化及之后便让李密前来东都辅政。

李密为避免两面作战，腹背受敌，就接受了册封。徐茂公被重新授为右武侯大将军。

五月，李密派徐世勣征讨叛将王德仁，以报其杀房彦藻之仇。徐世勣击败王德仁，迫使其投降了唐王李渊。

七月，李密受命出兵东讨宇文化及。

宇文化及到了黎阳，跟李密相遇，李密知道他的部队远征，后勤保障困难，缺少军粮，速战速决对他有利。所以李密故意不跟他正面交锋，只堵住了他的路固守不出。

李密首先派徐茂公迅速赶往前线，守卫仓城。宇文化及攻打了几次也没有成功。

待到李密赶来，与宇文化及隔着河水对话。李密谴责宇文化及道：“你原来是匈奴的奴隶破野头罢了，父兄子弟都受隋朝厚恩，世代富贵，以至以公主为妻，你得到的光荣，整个朝廷没有第二个。”

“享受国士的待遇，就应以国士的身份来报答国家，你怎么能允许陛下失德，不能以死相谏，反而乘反叛之机，亲手弑君，侮辱后妃，残害无辜，连其子孙也一并戮杀！”

“而你扶植皇室庶出子弟，独揽大权，自我尊崇，是要阴谋篡夺王位么？你不追效诸葛瞻的忠诚，却做霍禹所干的一类叛逆恶行。真是天地不能宽容你，人神也不会保佑你，你打算向何处去！现在如果迅速来归附我，还可以保全你的后代。”

宇文化及默默无语，低头俯视了很久，才怒目圆睁大声喊道：“我同你讲砍杀的事，何须引经据典，咬文嚼字？”

李密对随行人员大笑着说道：“宇文化及如此平庸怯懦，忽然想当帝王，这是赵高、圣公（刘玄）一类人物，我只需要折根拐杖就能把他驱赶跑了！”

宇文化及志在攻城略地以得给养，便大修攻城器具，改而逼近黎阳仓城。徐茂公又调守黎阳仓城。但由于西魏军调动不及，守城军队并不多。

宇文化及率众四面攻城，形势有些危急。李密得知宇文化及急攻黎阳仓，也知不容有失，不及大军聚集，便亲率五百骑兵，星夜火速驰援。

徐茂公亦使用出其不意之计，从城中向外挖地道，忽然现身城外，率兵烧毁了宇文化及的攻城器具。然后再与李密部两军里应外合，强势出击。

宇文化及不明底细，以为李密大军赶到了，慌忙撤退，大败而去。

徐茂公估计宇文化及粮食快要耗尽，就给李密出主意叫他诈称要跟宇文化及联合，共谋天下，以便使他的士气松懈，空耗其军粮。而自己方也将争取到更多时间结集部队，作好战争准备。

宇文化及不知是计，认为若与李密强强联手，天下大事就好办了。至于以后如何，再徐图之。所以他听信了李密的话，非常高兴，任凭其士兵无拘无束地吃喝，还指望李密送来粮食接济。直到军粮耗尽，向李密讨要不得时，才知道这只是李密的一个计策而已。

宇文化及气怒交加，遂与李密在卫州的童山脚下展开激战。此战从早晨战到傍晚，李密也被乱箭射伤，到汲县休息。

宇文化及精疲力尽粮草断绝，士卒多半叛逃。他攻了一下汲县不下之后，迅速向北转移到了魏县，仍然没有收获。他的部将陈智略、张童仁先后带领自己的队伍归顺了李密。

原先，宇文化及在东郡留下了一些军需物资，派遣他设置的刑部尚书王轨看守。到这时，王轨也献出东郡投降了李密。